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为您服务教育网第二节化学计量在实验中的应用第一课时[要点剖析]1．将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来的物理量叫“物质的量”。符号：n，单位：mol。物质的量不是物质的质量，摩尔是物质的量的单位，不是物理量。2．大量实验证明，任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时，所含粒子的数目都是6.02×1023。我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。6.02×1023mol—1叫做阿伏加德罗常数，是个物理量，符号NA。如，O2的相对分子质量为32，32gO2所含的分子数就约是6.02×1023，所以32gO2又可称之为1molO2。3．n、N、NA三者的关系：n=N/NAn=m/M。[典型例析]例1．同质量的下列气体中，所含分子数最多的是（），原子数最少的是（）。A．CH4B．CO2C．H2SD．N2［剖析］质量相同时，不同物质之间的物质的量之比就等于其摩尔质量之比的倒数，所以，本题选项中，相对分子质量最小的物质，其分子数就最多。原子数的多少还需考虑到分子中的原子总数，在已知分子数之比的前提下，再分别乘以各原子数，即能比较相对多少。［解答］A；B［评点］质量、物质的量、摩尔质量三者的关系式要能灵活运用，如相同分子数时质量之比如何？相同原子数时质量之比又如何？例2．下列说法正确的是（）A．氧的摩尔质量是32g•mol-1B．硫酸的摩尔质量是98gC．CO2的相对分子质量是44gD．CO32—摩尔质量是60g/mol［剖析］描述物质的摩尔质量时，必须指明具体微粒。A项中的“氧”，未指明是氧原子还是氧分子，所以叙述有误，应为O2的摩尔质量是32g•mol-1；摩尔质量的单位是g•mol-1，B项中单位表示有误；相对分子质量是个比值，单位为1，C项中也是单位表示有误；复杂离子的摩尔质量在数值上就等于组成离子的各原子相对原子质量总和。［解答］D［评点］表示物质的摩尔质量时，要将该物质所对应的微粒表示出来；在运用物理量的过程中，务必要正确表明单位。例3．amolH2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为（）A．a/4bmol-1B．b/amol-1C．a/bmol-1D．b/4amol-1［剖析］含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。6.02×1023mol—1叫做阿伏加德罗常数，符号NA。amolH2SO4中含4amol氧原子，相当于b个氧原子，所以1mol氧原子，相当于b/4a。［解答］D［评点］NA表示每摩物质所含微粒的个数，一般可表示为6.02×1023mol—1，描述微粒数可用NA表示，如2molO2的分子数相当于2NA，若要求得具体个数，可根据6.02×1023mol—1进行换算。例4．含有相同氧原子数的二氧化硫和三氧化硫其物质的量之比为，质量比为，分子数之比为，硫原子个数比为。［剖析］SO2与SO3的氧原子数相同，根据最小公倍数可知，两者的个数比为3∶2时氧原子数相同，所以物质的量之比为3∶2；根据n=m/M关系式，两者质量之比为3×64∶2×80=12∶10；分子数之比为您服务教育网即物质的量之比；每个分子里含硫原子数相同，所以，硫原子个数之比也是3∶2。［解答］3∶2、12∶10、3∶2、3∶2［评点］两种物质分子数之比即物质的量之比，根据分子组成再求得各组成元素的原子个数之比、质量之比、包括电子数、质子数等等。例5．已知铁的相对原子质量是56，则1个铁原子的质量是g。［剖析］Fe的摩尔质量是56g•mol-1，1molFe原子有6.02×1023个，所以每个铁原子的质量为：56g/6.02×1023=9.30×10-23g［解答］9.30×10-23g［评点］任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时，所含粒子的数目都是6.02×1023。Fe的相对原子质量是56，所以，56gFe含6.02×1023个Fe原子。例6．已知8gA能与32gB恰好完全反应，生成22gC和一定量D，现将16gA与70gB的混合物充分反应后，生成2molD和一定量C，则C的摩尔质量为多少？［剖析］一个化学反应的进行必须遵循质量守恒定律，根据题中第一个条件，我们可以求得生成物中D的质量为18g，即8gA完全反应时，生成了18gD；再根据第二个条件，16gA完全反应，B只需64g，生成D的质量应是36g，知道了D的质量和物质的量就不难求出它的摩尔质量。［解答］M（A）=36g/2mol=18g/mol［评点］化学反应前后要掌握两条线，一是反应前后元素的种类和原子的个数相变；二是各反应物和生成物的质量成正比。［巩固练习］1．下列对于“摩尔”的理解正确的是（）A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为molC．我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集体计量为1摩尔D．1mol氧含6.02×1023个O22．下列说法正确的是（）A．摩尔质量就等于物质的式量B．摩尔质量就是物质式量的6.02×1023倍C．HNO3的摩尔质量是63gD．硫酸和磷酸的摩尔质量相等3．某原子的摩尔质量是Mg•mol-1，则一个该原子的真实质量是（）A．MgB．1/MgC．M/6.02×1023gD．6.02×1023/Mg4．若50滴水正好是mmL，则1滴水所含的分子数是（）A．m×50×18×6.02×1023B．（m/50×18）×6.02×1023C．（18m/50）×6.02×1023D．（18×50×m）/6.02×1023５．现有CO、CO2、O3（臭氧）三种气体，它们分别都含有1mol氧原子，则三种气体的物质的量之比为（）A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．3∶2∶1D．6∶3∶2为您服务教育网．4.9g某物质含有3.01×1022个分子，则该物质的摩尔质量是。7．⑴0.3molNH3分子中所含质子数与个H2O分子中所含质子数相等。⑵0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是。8．19g某二价金属氯化物中含有0.4molCl-，则ACl2的摩尔质量是，A的相对原子质量是，ACl2的化学式是。9．大量实验证明，任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时，所含粒子的数目都是。而1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都与该粒子的或相等。叫做摩尔质量。[课后提升]10．下列有关阿佛加德罗常数(NA)的说法错误的是（）A32克O2所含的原子数目为NAB0.5molH2O含有的原子数目为1.5NAC．1molH2O含有的H2O分子数目为NAD．A个氯气分子的物质的量是0.5mol11．下列物质中氧原子数目与11.7gNa2O2中氧原子数一定相等的是（）A．6.72LCOB．6.6gCO2C．8gSO3D．9.6gH2SO412．铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混和、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为（）A．2.5×1019个B．2.5×1022个C．5×1019个D．5×1022个13．ngO2中有m个O原子，则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为（）A．32m/nB．16m/nC．n/32mD．n/16m14．已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为多少？15．某固体仅由一种元素组成，其密度为5g/cm3，用X射线研究该固体的结果表明：在棱长为2×10-7cm的立方体中含160个原子，则此元素的相对原子质量约为多少？第二课时[要点剖析]1．阿伏加德罗理论：相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子（分子或原子）推论：①同温同压下，气体的体积之比就等于其所含分子数之比（即气体的物质的量之比）。为您服务教育网②同温同体积时，气体的压强之比与其所含分子数成正比。③同温同压下，同体积的不同气体，质量与其摩尔质量成正比。④同温同压下，气体的密度与气体的摩尔质量成正比。⑤同温同压下，同质量的不同气体，体积与其摩尔质量成反比。2．气体的摩尔体积：单位物质的量的任何气体在相同条件下应占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积，符号为Vm，气体的摩尔体积与气体体积（V）、气体的物质的量（n）之间的关系为Vm=V/n在标准状况下，气体的摩尔体积为22.4L/mol。应用时，需注意物质的状态和条件。[典型例析]例1．同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有NO气体，另一个装有N2和O2的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的（）A．质量B．原子总数C．分子总数D．密度［剖析］根据阿伏加德罗理论：相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子，同条件下气体体积的大小只与气体分子数有关，与气体的种类无关，所以两贮气瓶中的气体具有相同的分子数。NO是双原子分子，N2和O2也是双原子分子，所以两瓶气体也具有相同的原子数。而质量和密度与气体的摩尔质量有关，N2和O2混合气体的平均摩尔质量与两者的组成相关，本题中N2与O2的体积比是不确定值，所以质量和密度也就不能确定。［解答］BC［评点］两瓶气体的分子数相同，所含气体的物质的量相同，所以若两瓶气体的摩尔质量相同，则质量相同，密度也就相同了，想一想：N2和O2的体积比是多少时，两瓶气体质量相同。例2．在273K和101kPa的条件下，将2.00g氦气、1.40g氮气、1.60g氧气混合，该混合气体的体积是（）A．6.72LB．7.84LC．10.08LD．13.44L［剖析］273K和101kPa条件下，气体的摩尔体积是22.4L/mol，某一条件下，气体的体积取决于气体分子总数的多少，与气体的种类无关。2.00g氦气、1.40g氮气、1.60g氧气物质的量共0.6mol，所以总体积是13.44L。［解答］D［评点］一定条件下，气体混合后，体积的大小只取决于气体分子总数，与分子类型无关，气体的总体积具有加和性。想一想：若要求得三种气体的平均摩尔质量，应如何求解？例3．下列两种气体的分子数一定相等的是（）A．质量相等、密度不等的CO和N2B．等温等体积的O2和N2C．等体积等密度的CO和N2D．等压等体积的O2和N2［剖析］气体的分子数与气体本身的质量无关；相同物质的量的两种气体，无论是单一气体，还是混合气体，其所含气体分子数一定相同，与气体所处的条件和状况无关；但一般在同条件下，同体积的气体才具有相同的分子数。CO和N2的相对分子质量相同，质量相等时，两者物质的量相同，所以一定含有相同的分子数；B选项中缺少等压这一条件；C选项中等体积等密度也就相当于等质量，所以也含有相同的分子数；D选项中缺少等温这一条件。［解答］AC［评点］物质的量相同的气体，具有相同的分子数；相同条件下相同体积的气体具有相同的分子数。注意相互间的因果关系，如不同条件下的两气体的摩尔质量之比就是其相对分子质量之比，与条件无关。为您服务教育网．由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与氮气的密度相同。则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为（）A．29∶8∶13B．22∶1∶14C．13∶8∶29D．26∶16∶57［剖析］同温同压下，不同气体的密度之比等于气体的相对分子质量之比（混合气体的相对分子质量是指平均相对分子质量），氮气的相对分子质量是28，如果混合气体的平均相对分子质量为28，则满足题意。混合气体中CO气体的相对分子质量也是28，所以只要CO2和H2两种气体的平均相对分子质量是28，就满足题意。CO2的相对分子质量是44，H2的相对分子质量是2，可以根据交叉法，求得两气体的体积比是（28-2）/（